JP2014135303A - 太陽電池アレイ管理システム、太陽電池アレイ点検装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを管理すること。
【解決手段】アレイ発電量測定装置１３０と、太陽電池アレイ点検装置１１０とを備え、太陽電池アレイ点検装置１１０は、セル劣化特性データ算出部と、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルＣの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイＡの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部と、アレイ発電量測定装置１３０によって測定された太陽電池アレイＡの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部が算出した太陽電池アレイＡの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定部とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、太陽電池アレイ管理システム、太陽電池アレイ点検装置、制御方法、及びプログラムに関する。特に本発明は、複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の前記太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを管理する太陽電池アレイ管理システム、太陽電池アレイ点検装置、当該太陽電池アレイ点検装置を制御する制御方法、並びに当該太陽電池アレイ点検装置用のプログラムに関する。

太陽電池は、太陽の光を直接電気に変えるものである。したがって、太陽電池は、半永久的に無尽蔵な太陽をエネルギー源として使用できる。現在までに開発され実際に動作している太陽電池装置は、大別すると、太陽光を降り注ぐそのままの状態で利用する平板型と、光学系等を使って太陽光を高密度化してから太陽電池素子に入射させる集光型の２つの方式に依る。

集光型太陽電池は、太陽電池素子に密度の高い太陽光を入射させることによって、素子を有効に利用するものである。一般的な集光装置は、レンズ又は鏡により構成された光学系によって光を集めるが（例えば、特許文献１参照。）、透明板中に吸光と発光を行う染料を入れ、発光成分を板の中で横方向に導くようにした特殊なものが開発されている（例えば、特許文献２参照。）。

集光型太陽電池は、多くの部材によって構成されており、これら構成部材のうち一部の部材が劣化したとしても、発電性能が劣化してしまう。そのため、集光型太陽電池を用いる太陽電池アレイは、運用するにあたり、劣化の度合いを定期的に点検することが求められる。

特許文献３に記載の技術は、簡単な設備で確実に以上を検出でき、且つ点検が容易で運転管理の簡素化等が可能な太陽光発電設備の異常検出装置である。この異常検出装置は、太陽電池で発生する電力と日射量センサーで検出された日射量より得られる理論発電電力を比較する。そして、この異常検出装置は、比較した電力差が所定値より大きいと太陽電池の異常と判断して外部に異常信号を出力する。

特開２００４−０４７７５２号公報 特許第２８１５６６６号公報 特開２０００−０４０８３８号公報

上述したように、集光型太陽電池は、多くの部材によって構成されており、これら構成部材のうち一部の部材が劣化したとしても、発電性能が劣化してしまう。この発電性能の劣化の程度は、集光型太陽電池が如何なる部材によって構成されているかによっても異なる。しかしながら、特許文献３に記載の異常検出装置では、集光型太陽電池の部材毎の劣化の度合いを知ることができず、精確に点検することが難しい。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様によると、複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを管理する太陽電池アレイ管理システムであって、太陽電池アレイの発電量を測定するアレイ発電量測定装置と、太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置とを備え、太陽電池アレイ点検装置は、太陽電池セルを構成している２つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出部と、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部と、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部が算出した太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定部とを有する。

各太陽電池モジュールの発電量を測定するモジュール発電量測定装置を更に備え、太陽電池アレイ点検装置は、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池モジュールの定格発電量を算出するモジュール定格発電量算出部と、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部が判定した場合に、モジュール発電量測定装置によって測定された各太陽電池モジュールの発電量の実測値と、モジュール定格発電量算出部が算出した太陽電池モジュールの定格発電量とに基づいて、各太陽電池モジュールの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池モジュールを特定する不良モジュール特定部を更に有してよい。

各太陽電池セルの発電量を測定するセル発電量測定装置を更に備え、太陽電池アレイ点検装置は、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池セルの定格発電量を算出するセル定格発電量算出部と、セル発電量測定装置によって測定された当該各太陽電池セルの発電量の実測値と、セル定格発電量算出部が算出した太陽電池セルの定格発電量とに基づいて、不良モジュール特定部が特定した太陽電池モジュールに含まれる各太陽電池セルの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池セルを特定する不良セル特定部とを更に有してよい。

アレイ劣化度判定部は、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと判定した場合、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定し、不良モジュール特定部は、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではなく、太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定してよい。

太陽電池アレイの運用状態を管理する運用状態管理装置を更に備え、運用状態管理装置は、太陽電池アレイの劣化の度合いが太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内ではないと太陽電池アレイ点検装置のアレイ劣化度判定部が判定した場合に、太陽電池アレイを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせるアレイ交換問合部を有してよい。

太陽電池アレイの近傍の日射量を測定する日射量測定装置を更に備え、太陽電池アレイ点検装置は、日射量測定装置によって測定された日射量の累積値データと、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データとに基づいて、太陽電池アレイの発電量の予測値を算出する発電量予測値算出部と、太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部が判定した場合に、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、発電量予測値算出部が算出した太陽電池アレイの発電量の予測値とに基づいて、太陽電池アレイの劣化が経時的な要因によるものか突発的な要因によるものかを判定する劣化要因判定部を更に有し、不良モジュール特定部は、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではなく、太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部が判定して、太陽電池アレイの劣化が突発的な要因によるものと劣化要因判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定してよい。

太陽電池アレイの雰囲気温度を測定する温度測定装置を更に備え、発電量予測値算出部は、温度測定装置によって測定された雰囲気温度の推移に更に基づいて、太陽電池アレイの発電量の予測値を算出してよい。

運用状態管理装置のアレイ交換問合部は、太陽電池アレイの劣化の度合いが太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内ではないと太陽電池アレイ点検装置のアレイ劣化度判定部が判定して、太陽電池アレイの劣化が経時的な要因によるものであると太陽電池アレイ点検装置の劣化要因判定部が判定した場合に、太陽電池アレイを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせてよい。

太陽電池アレイの受光面を撮像する撮像装置を更に備え、太陽電池アレイ点検装置は、撮像装置によって撮像されて得られる画像を画像解析して、太陽電池アレイの受光面が正常な状態であるか否かを判定する受光面状態判定部を更に有し、不良モジュール特定部は、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部が判定して、太陽電池アレイの受光面が正常な状態であると受光面状態判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定してよい。

各太陽電池素子の発電量を測定する素子発電量測定装置と、集光板の集光機能を利用することなく太陽電池素子の受光面へ光を照射させる太陽電池素子用光源装置とを更に備え、太陽電池アレイ点検装置は、太陽電池素子の発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池素子の定格発電量を算出する素子定格発電量算出部と、太陽電池素子用光源によって集光板の集光機能を利用することなく太陽電池素子の受光面へ光が照射されているときに、素子発電量測定装置によって測定された太陽電池素子の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部が算出した太陽電池素子の定格発電量とに基づいて、各太陽電池素子の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する素子劣化度判定部を更に有してよい。

集光板の集光機能を利用して太陽電池素子の受光面へ光を照射させる集光板用光源装置を更に備え、素子定格発電量算出部は、太陽電池素子へ光を集光させる集光板の集光性能の劣化特性データに更に基づいて、太陽電池素子の定格発電量を算出し、太陽電池アレイ点検装置は、太陽電池素子の劣化の度合いが許容範囲内であると素子劣化度判定部が判定した場合に、当該太陽電池素子へ光を集光させる集光板について、集光太陽光源装置によって集光板の集光機能を利用して太陽電池素子の受光面へ光が照射されているときに、素子発電量測定装置によって測定された当該太陽電池素子の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部が算出した太陽電池素子の定格発電量とに基づいて、集光板の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する集光板劣化度判定部を更に有してよい。

複数の運用状態管理装置とネットワークを介して接続されて、各運用状態管理装置にて管理されている各太陽電池アレイ情報を集中的に管理する集中管理センターを更に備えてよい。

各運用状態管理装置にてそれぞれ管理されている各太陽電池アレイの位置情報をそれぞれ取得する複数のＧＰＳ装置を更に備え、集中管理センターは、ＧＰＳ装置が取得した位置情報を少なくとも含む各太陽電池アレイの情報を集中的に管理してよい。

本発明の第２の態様によると、複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置であって、太陽電池セルを構成している２つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出部と、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部と、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部が算出した太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定部とを備える。

本発明の第３の態様によると、複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置を制御する制御方法であって、太陽電池セルを構成している２つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出段階と、セル劣化特性データ算出段階において算出された太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出段階と、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出段階において算出された太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定段階とを備える。

本発明の第４の態様によると、複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置用のプログラムであって、太陽電池アレイ点検装置を、太陽電池セルを構成している２つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出部、セル劣化特性データ算出部が算出した太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部、アレイ発電量測定装置によって測定された太陽電池アレイの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部が算出した太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定として機能させる。

なおまた、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

以上の説明から明らかなように、この発明は、集光型太陽電池の劣化の度合いを、既知の技術と比較して精確に点検することができる。

第１の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム１００の利用環境の一例を示す図である。 太陽電池セルＣの側面断面図である。 太陽電池セルＣの蛍光集光板ＣＯ２の上面図である。 赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂによってそれぞれ吸収されずに残る太陽光スペクトルの一例を示す図である。 混合された赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂによって吸収されずに残る太陽光スペクトルの一例を示す図である。 赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂの発光スペクトルの一例を示す図である。 混合された赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂの発光スペクトルの一例を示す図である。 形状集光板ＣＯ１の集光率の劣化特性の一例を示す図である。 蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の劣化特性の一例を示す図である。 太陽電池素子Ｅの発電量の劣化特性の一例を示す図である。 太陽電池セルＣの発電量の劣化特性の一例を示す図である。 システム制御装置１１０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 運用状態管理装置１４０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 ディスプレイに表示される太陽電池セルＣのメンテナンスの問合せ画面Ｄ１０の一例を示す図である。 システム制御装置１１０の動作フローの一例を示す図である。 システム制御装置１１０の動作フローの一例を示す図である。 第２の実施形態に係るシステム制御装置２１０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る運用状態管理装置２４０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 ディスプレイに表示される太陽電池セルＣのメンテナンスの問合せ画面Ｄ２０の一例を示す図である。 システム制御装置２１０の動作フローの一例を示す図である。 第３の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム３００の利用環境の一例を示す図である。 システム制御装置３１０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 システム制御装置３１０の動作フローの一例を示す図である。 第４の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム４００の利用環境の一例を示す図である。 システム制御装置４１０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 システム制御装置４１０の動作フローの一例を示す図である。 第５の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム５００の利用環境の一例を示す図である。 光源５９０が取り付けられた状態の太陽電池セルＣの側面断面図である。 劣化予測と異なる特性低下プロファイルの一例を示す図である。 システム制御装置５１０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。 システム制御装置５１０の動作フローの一例を示す図である。 システム制御装置５１０の動作フローの一例を示す図である。 光源５９０の他の実施形態の一例を示す図である。 形状集光板ＣＯ１、及び蛍光集光板ＣＯ２の他の実施形態の一例を示す図である。 蛍光集光板ＣＯ２の他の実施形態の一例を示す図である。 第６の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム６００の一例を示す図である。 不良の太陽電池セルの交換方法の一例を示す図である。 不良の太陽電池セルの交換方法の他の例を示す図である。 集中管理センターを設けたシステムの一例を示す。 システム制御装置１１０、運用状態管理装置１４０、システム制御装置２１０、運用状態管理装置２４０、システム制御装置３１０．システム制御装置４１０、及びシステム制御装置５１０をコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、第１の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム１００の利用環境の一例を示す。太陽電池アレイ管理システム１００は、太陽電池アレイＡを管理するシステムである。太陽電池アレイＡは、複数の太陽電池モジュールＭ１、Ｍ２、・・・（以下、太陽電池モジュールＭと総称する。）を電気的に接続して必要となる電力が得られるように設置したものである。太陽電池モジュールＭは、複数の太陽電池セルＣ１、Ｃ２、・・・（以下、太陽電池セルＣと総称する。）を電気的に接続して必要な電圧と電流を得られるようにしたパネル状の製品である。

太陽電池アレイ管理システム１００は、システム制御装置１１０、発電量測定装置１３０、運用状態管理装置１４０、及び電力供給制御装置１５０を備える。なおまた、システム制御装置１１０は、この発明における「太陽電池アレイ点検装置」の一例であってよい。また、発電量測定装置１３０は、この発明における「アレイ発電量測定装置」、「モジュール発電量測定装置」、及び「セル発電量測定装置」の一例であってよい。

システム制御装置１１０は、発電量測定装置１３０、及び電力供給制御装置１５０の動作を制御する装置である。より具体的に説明すると、システム制御装置１１０は、発電量測定装置１３０、運用状態管理装置１４０、及び電力供給制御装置１５０とそれぞれ通信接続されている。そして、システム制御装置１１０は、発電量測定装置１３０によって測定された発電量の測定結果に基づいて太陽電池アレイＡを点検して、その点検結果を示すデータを、運用状況管理装置１４０へ送信する。また、システム制御装置１１０は、電力供給制御装置１５０による電力の供給状況を示すデータを、運用状況管理装置１４０へ送信する。

発電量測定装置１３０は、太陽電池アレイＡ、各太陽電池モジュールＭ、又は各太陽電池セルＣの発電量を測定する装置である。より具体的に説明すると、発電量測定装置１３０は、太陽電池アレイＡと電気的に接続されて、太陽電池アレイＡの発電量を測定する回路を備えている。また、発電量測定装置１３０は、各太陽電池モジュールＭと電気的に接続されて、各太陽電池モジュールＭの発電量を測定する回路を備えている。また、発電量測定装置１３０は、各太陽電池セルＣと電気的に接続されて、各太陽電池セルＣの発電量を測定する回路を備えている。また、発電量測定装置１３０は、システム制御装置１１０と通信接続されている。そして、発電量測定装置１３０は、システム制御装置１１０からの制御に応じて、太陽電池アレイＡ、各太陽電池モジュールＭ、又は各太陽電池セルＣの発電量を測定して、その測定結果を示すデータを、システム制御装置１１０へ送信する。

運用状態管理装置１４０は、太陽電池アレイＡの運用状態を管理する装置である。より具体的に説明すると、運用状態管理装置１４０は、システム制御装置１１０と通信接続されている。そして、運用状態管理装置１４０は、太陽電池アレイＡの点検結果を示すデータや、電力の供給状況を示すデータを、システム制御装置１１０から受信する。そして、運用状態管理装置１４０は、システム制御装置１１０から受信したデータによって示される情報をユーザに提供すべく、ディスプレイ等の出力装置へ出力する。

電力供給制御装置１５０は、太陽電池アレイＡによって発電された電力の供給を制御する装置である。より具体的に説明すると、電力供給制御装置１５０は、太陽電池アレイＡ、商用電源Ｐ、及び複数の電力負荷Ｌ１、Ｌ２、・・・（以下、電力負荷Ｌと総称する。）とそれぞれ電気的に接続されている。商用電源Ｐは、電力会社から電力を供給するための設備である。また、電力供給制御装置１５０は、システム制御装置１１０と通信接続されている。そして、電力供給制御装置１５０は、太陽電池アレイＡ、又は商用電源Ｐから供給される電力を電力負荷Ｌに供給すべく制御する。そして、電力供給制御装置１５０は、その供給状況を示すデータを、システム制御装置１１０へ送信する。

図２は、太陽電池セルＣの側面断面図である。図３は、太陽電池セルＣの蛍光集光板ＣＯ２の上面図である。太陽電池セルＣは、形状集光板ＣＯ１、蛍光集光板ＣＯ２、２つの太陽電池素子Ｅ１、Ｅ２（以下、太陽電池素子Ｅと総称する。）、及び反射板ＲＰによって構成されている。

形状集光板ＣＯ１は、所定の屈折率を有する樹脂によって形成される、平面視四角形の板状体である。そして、形状集光板ＣＯ１の一側面には、太陽電池素子Ｅ１が取り付けられる。また、形状集光板ＣＯ１の底面には、太陽電池素子Ｅ１の取付面と直交する方向に並ぶ複数の凸部が形成される。これら各凸部は、太陽電池素子Ｅ１の取付面と平行に延在しており、太陽電池素子Ｅ１の取付面に近づくに連れて下方に傾斜する斜面形状を呈する。このように形成された形状集光板ＣＯ１は、表面との角度が所定値以上の角度にて表面に達する光を導光させて、表面との角度が所定値未満の角度にて表面に達する光を導光させずに反射させる。例えば、形状集光板ＣＯ１は、太陽電池素子Ｅ１の取付面へ効率的に光を集光させるために、屈折率１．５のポリメタクリル酸メチル樹脂によって形成し、平面視１０ｃｍ四方の正方形で高さが１ｃｍの板状体とする。その場合、凸部の形状は、傾斜面と水平面との成す角度θが４２度となるようにする。

蛍光集光板ＣＯ２は、複数色の発光体が混入された蛍光アクリル樹脂によって形成される、平面視四角形の板状体である。蛍光集光板ＣＯ２は、形状集光板ＣＯ１の下方に重ねて配置される。そして、蛍光集光板ＣＯ２の一側面には、太陽電池素子Ｅ２が取り付けられる。また、蛍光集光板ＣＯ２の他の側面、及び底面には、反射板ＲＰが取り付けられる。蛍光集光板ＣＯ２に混入される発光体は、それぞれ異なる発光スペクトルを有する赤色発光体Ｒ、緑色発光体Ｇ、及び青色発光体Ｂとする。これら各発光体は、光を吸光することによって発光する。各発光体が発光した光は、直接、又は反射板ＲＰによって反射して、太陽電池素子Ｅ２へ集光される。即ち、蛍光集光板ＣＯ２の側面に取り付けられた太陽電池素子Ｅ２は、各発光体が発光した光エネルギーを電力に変換する。

図４は、赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂによってそれぞれ吸収されずに残る太陽光スペクトルの一例を示す。図５は、混合された赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂによって吸収されずに残る太陽光スペクトルの一例を示す。図６は、赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂの発光スペクトルの一例を示す。図７は、混合された赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂの発光スペクトルの一例を示す。これらの例において用いた各色蛍光体は、ＢＡＳＦ社のＬｕｍｏｇｅｎである。

図４を参照すると、赤色蛍光体Ｒは、太陽光スペクトルの約６２０ｎｍまでの波長の光を吸収することが分かる。また、緑色蛍光体Ｇは、太陽光スペクトルの約５２０ｎｍまでの波長の光を吸収することが分かる。また、青色蛍光体Ｂは、太陽光スペクトルの約４２０ｎｍまでの波長の光を吸収することが分かる。また、図５を参照すると、混合された赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂは、太陽光スペクトルの約６２０ｎｍまでの波長の光を吸収することが分かる。そして、混合された赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂは、太陽光スペクトルの約４８％を吸収することが分かる。

図６を参照すると、赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂは、発光ピークの波長がそれぞれ異なる光を発光することが分かる。また、図７を参照すると、混合された赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂの発光スペクトルは、赤色発光体Ｒの発光スペクトルと略同じであることが分かる。これは、有機蛍光材料に特有のエネルギー移動現象によるものである。

このような構成の太陽電池セルＣにおいて、形状集光板ＣＯ１の上方から入射される太陽光は、太陽電池素子Ｅ１の取付面へ集光される。このようにして、太陽電池素子Ｅ１は、集光された太陽光エネルギーを電力に変換することになる。一方、形状集光板ＣＯ１の底面にて反射されずに透過した光は、蛍光集光板ＣＯ２へ入射される。そして、蛍光集光板ＣＯ２に混入されている赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂは、蛍光集光板ＣＯ２に入射した太陽光を吸光して発光する。このようにして、太陽電池素子Ｅ２は、赤色蛍光体Ｒ、緑色蛍光体Ｇ、及び青色蛍光体Ｂが発光した光エネルギーを電力に変換することになる。

図８は、形状集光板ＣＯ１の端面到達率の劣化特性の一例を示す。形状集光板ＣＯ１の太陽電池素子Ｅ１が取り付けられている端面への光の到達率は、形状集光板ＣＯ１への光の照射量の累積に伴って経時的に劣化する。図８に示す実線の曲線は、形状集光板ＣＯ１の端面到達率の経時的な劣化特性を示している。形状集光板ＣＯ１の端面到達率の経時的な劣化の要因は、太陽光による形状集光板ＣＯ１の反りや、底面の凸部の形状の変形等が考えられる。一方、図８に示す破線の曲線は、形状集光板ＣＯ１の端面到達率の突発的な劣化特性を示している。形状集光板ＣＯ１の端面到達率の突発的な劣化の要因は、破損や、大きな塵が形状集光板ＣＯ１の上方に落ちていること等が考えられる。なおまた、形状集光板ＣＯ１の端面到達率は、この発明における「集光板の集光性能」の一例であってよい。

図９は、蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の劣化特性の一例を示す。蛍光集光板ＣＯ２に混入されている蛍光体の発光強度は、蛍光集光板ＣＯ２への光の照射量の累積に伴って経時的に劣化する。図９に示す実線の曲線は、蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の経時的な劣化特性を示している。蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の経時的な劣化の要因は、蛍光体自体の劣化等が考えられる。一方、図９に示す破線の曲線は、蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の突発的な劣化特性を示している。蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の突発的な劣化の要因は、破損や、大きな塵が蛍光集光板ＣＯ２の上方に落ちていること等が考えられる。なおまた、蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度は、この発明における「集光板の集光性能」の一例であってよい。

図１０は、太陽電池素子Ｅの発電量の劣化特性の一例を示す。太陽電池素子Ｅの発電量は、太陽電池素子Ｅへの光の照射量の累積に伴って経時的に劣化する。図１０に示す実線の曲線は、太陽電池素子Ｅの発電量の経時的な劣化特性を示している。太陽電池素子Ｅの発電量の経時的な劣化の要因は、太陽電池素子Ｅ自体の劣化等が考えられる。一方、図１０に示す破線の曲線は、太陽電池素子Ｅの発電量の突発的な劣化特性を示している。太陽電池素子Ｅの発電量の突発的な劣化の要因は、断線やリークによる太陽電池素子Ｅ自体の劣化等が考えられる。なおまた、太陽電池素子Ｅの発電量は、この発明における「太陽電池素子の発電性能」の一例であってよい。

図１１は、太陽電池セルＣの発電量の劣化特性の一例を示す。太陽電池セルＣの発電量は、太陽電池セルＣへの照射量の累積に伴って経時的に劣化する。図１１に示す実線の曲線は、太陽電池セルＣへの光の照射量の経時的な劣化特性を示している。太陽電池セルＣの発電量の経時的な劣化の要因は、太陽電池セルＣを構成している形状集光板ＣＯ１、蛍光集光板ＣＯ２、及び太陽電池素子Ｅの劣化による。そのため、太陽電池セルＣの発電量の劣化特性は、形状集光板ＣＯ１の端面到達率の劣化特性、蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の劣化特性、及び太陽電池素子Ｅの発電量の劣化特性を重畳したものとなる。ここで、太陽電池セルＣの定格発電量は、太陽電池セルの発電量の劣化特性曲線における発電量の値の最大値である。なおまた、上述したように、太陽電池モジュールＭは、複数の太陽電池セルＣが電気的に接続されたものである。したがって、太陽電池モジュールＭの発電量の劣化特性は、太陽電池セルＣの発電量の劣化特性と同様の特性になる。また、太陽電池アレイＡは、複数の太陽電池モジュールＭが電気的に接続されたものである。したがって、太陽電池アレイＡの発電量の劣化特性は、太陽電池セルＣの発電量の劣化特性と同様の特性になる。

図１２は、システム制御装置１１０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す。システム制御装置１１０は、セル劣化特性データ算出部１１１、アレイ定格発電量算出部１１２、モジュール定格発電量算出部１１３、セル定格発電量算出部１１４、定格発電量データ格納部１１５、アレイ劣化度判定部１１６、発電量測定要求データ送信部１１７、発電量データ受信部１１８、不良モジュール特定部１１９、不良セル特定部１２０、及び点検結果データ送信部１２１を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。

セル劣化特性データ算出部１１１は、太陽電池素子Ｅの発電量の劣化特性データと、形状集光板ＣＯ１の端面到達率の劣化特性データと、蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データを算出する。

アレイ定格発電量算出部１１２は、セル劣化特性データ算出部１１１が算出した太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データに基づいて、太陽電池アレイＡの定格発電量を算出する。

モジュール定格発電量算出部１１３は、セル劣化特性データ算出部１１１が算出した太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データに基づいて、太陽電池モジュールＭの定格発電量を算出する。

セル定格発電量算出部１１４は、セル劣化特性データ算出部１１１が算出した太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データに基づいて、太陽電池セルＣの定格発電量を算出する。

定格発電量データ格納部１１５には、アレイ定格発電量算出部１１２が算出した太陽電池アレイＡの定格発電量、モジュール定格発電量算出部１１３が算出した太陽電池モジュールＭの定格発電量、及びセル定格発電量算出部１１４が算出した太陽電池セルＣの定格発電量を示すデータが格納される。

アレイ劣化度判定部１１６は、発電量測定装置１３０によって測定された太陽電池アレイＡの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部１１２が算出した太陽電池アレイＡの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する。

発電量測定要求データ送信部１１７は、太陽電池アレイＡ、各太陽電池モジュールＭ、又は各太陽電池セルＣのいずれかの発電量を測定するよう要求する旨のデータを、発電量測定装置１３０へ送信する。

発電量データ受信部１１８は、太陽電池アレイＡ、各太陽電池モジュールＭ、又は各太陽電池セルＣの発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置１３０から受信する。

不良モジュール特定部１１９は、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部１１６が判定した場合に、発電量測定装置１３０によって測定された各太陽電池モジュールＭの発電量の実測値と、モジュール定格発電量算出部１１３が算出した太陽電池モジュールＭの定格発電量とに基づいて、各太陽電池モジュールＭの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池モジュールＭを特定する。

不良セル特定部１２０は、発電量測定装置１３０によって測定された各太陽電池セルＣの発電量の実測値と、セル定格発電量算出部１１４が算出した太陽電池セルＣの定格発電量とに基づいて、不良モジュール特定部１１９が特定した太陽電池モジュールＭに含まれる各太陽電池セルＣの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池セルＣを特定する。

判定結果データ送信部１２１は、不良セル特定部１２０が特定した不良の太陽電池セルＣを示すデータと共に、太陽電池アレイＡの点検結果を示すデータを、運用状態管理装置１４０へ送信する。

図１３は、運用状態管理装置１４０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す。運用状態管理装置１４０は、判定結果データ受信部１４１、及びセルメンテナンス問合部１４２を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。

判定結果データ受信部１４１は、不良の太陽電池セルＣに関する情報を含む、太陽電池アレイＡの点検結果を示すデータを、システム制御装置１１０から受信する。

セルメンテナンス問合部１４２は、不良セル特定部が特定した不良の太陽電池セルＣをメンテナンスするか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨の画面表示データを、ディスプレイへ出力する。

図１４は、ディスプレイに表示される太陽電池セルＣのメンテナンスの問合せ画面Ｄ１０の一例を示す。問合せ画面Ｄ１０には、メッセージＤ１１、及び２つのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ボタンＤ１２、Ｄ１３が表示される。メッセージＤ１１は、不良の太陽電池セルＣをメンテナンスするか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨のメッセージである。ＧＵＩボタンＤ１２、Ｄ１３は、現実世界のスイッチと同様に押すことによって何かの操作を行うためのコンピュータ画面上の表現である。この例の場合、ＧＵＩボタン１２は、不良の太陽電池セルＣをメンテナンスするか否かの問い合わせに対して「はい」という意思表示をするためのものである。一方、ＧＵＩボタン１３は、不良の太陽電池セルＣをメンテナンスするか否かの問い合わせに対して「いいえ」という意思表示をするためのものである。

図１５は、システム制御装置１１０の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池セルＣの、太陽電池モジュールＭ、及び太陽電池アレイＡの定格発電量を算出する動作フローである。以下の説明は、図１から図１４を共に参照する。

先ず、システム制御装置１１０のセル劣化特性データ算出部１１１は、太陽電池素子Ｅの発電量の劣化特性データと、形状集光板ＣＯ１の端面到達率の劣化特性データと、蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の劣化特性データとに基づいて、太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データを算出する（Ｓ１０１）。例えば、太陽電池素子Ｅの発電量の劣化特性データは、上述した太陽電池素子Ｅの発電量の経時的な劣化特性曲線（図１０の実線の曲線）を得るのにプロットされた蓄積照射量の値に対応する発電量の値の対応関係をデータ化したものである。また、形状集光板ＣＯ１の端面到達率の劣化特性データは、上述した形状集光板ＣＯ１の端面到達率の経時的な劣化特性曲線（図８の実線の曲線）を得るのにプロットされた蓄積照射量の値に対応する端面到達率の値の対応関係をデータ化したものである。また、蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の劣化特性データは、上述した蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の経時的な劣化特性曲線（図９の実線の曲線）を得るのにプロットされた蓄積照射量の値に対応する蛍光体発光強度の値の対応関係をデータ化したものである。これらの劣化特性データは、運用状態管理装置１４０から受信したり、入力装置を介して入力されたり、予め記憶装置に記憶されていたりする。そして、劣化特性データ算出部１１１は、同じ蓄積照射量の値にそれぞれ対応する太陽電池素子Ｅの発電量の値、形状集光板ＣＯ１の端面到達率の値、及び蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の値を重畳させることによって、太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データを算出する。このようにして算出された太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データは、上述した太陽電池セルＣの発電量の劣化特性曲線（図１１の曲線）を得るのにプロットされる蓄積日射量の値に対応する発電量の値の対応関係に近似する。そして、劣化特性データ算出部１１１は、算出した太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データを、セル定格発電量算出部１１４へ送る。

システム制御装置１１０のセル定格発電量算出部１１４は、太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データをセル劣化特性データ算出部１１１から受け取ると、その劣化特性データに基づいて、太陽電池セルＣの定格発電量を算出する（Ｓ１０２）。例えば、セル定格発電量算出部１１４は、太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データの蓄積日射量の値に対応する発電量の値のうちの最大値を、太陽電池セルＣの定格発電量とする。そして、セル定格発電量算出部１１４は、算出した太陽電池セルＣの定格発電量を示すデータを、定格発電量データ格納部１１５に格納する。また、セル定格発電量算出部１１４は、算出した太陽電池セルＣの定格発電量を示すデータを、モジュール定格発電量算出部１１３へ送る。

このようにして、システム制御装置１１０の定格発電量データ格納部１１５には、太陽電池セルＣの定格発電量を示すデータが格納されることになる。

システム制御装置１１０のモジュール定格発電量算出部１１３は、太陽電池セルＣの定格発電量を示すデータをセル定格発電量算出部１１４から受け取ると、太陽電池モジュールＭの定格発電量を算出する（Ｓ１０３）。例えば、モジュール定格発電量算出部１１３は、いくつの太陽電池セルＣによって太陽電池モジュールＭが形成されているのかを示すデータと、太陽電池セルＣの定格発電量を示すデータとに基づいて、太陽電池モジュールＭの定格発電量を算出する。そして、セル定格発電量算出部１１４は、算出した太陽電池セルＣの定格発電量を示すデータを、定格発電量データ格納部１１５に格納する。また、モジュール定格発電量算出部１１３は、算出した太陽電池モジュールＭの定格発電量を示すデータを、アレイ定格発電量算出部１１２へ送る。

このようにして、システム制御装置１１０の定格発電量データ格納部１１５には、太陽電池モジュールＭの定格発電量を示すデータが格納されることになる。

システム制御装置１１０のアレイ定格発電量算出部１１２は、太陽電池モジュールＭの定格発電量を示すデータをモジュール定格発電量算出部１１３から受け取ると、太陽電池アレイＡの定格発電量を算出する（Ｓ１０４）。例えば、アレイ定格発電量算出部１１２は、いくつの太陽電池モジュールＭによって太陽電池アレイＡが形成されているのかを示すデータと、太陽電池モジュールＭの定格発電量を示すデータとに基づいて、太陽電池アレイＡの定格発電量を算出する。そして、アレイ定格発電量算出部１１２は、算出した太陽電池アレイＡの定格発電量を示すデータを、定格発電量データ格納部１１５に格納する。

このようにして、システム制御装置１１０の定格発電量データ格納部１１５には、太陽電池アレイＡの定格発電量を示すデータが格納されることになる。

図１６は、システム制御装置１１０の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池アレイＡを点検するにあたり、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する動作フローである。以下の説明は、図１から図１５を共に参照する。

システム制御装置１１０は、定期的に、又は運用状態管理装置１４０により制御されて、太陽電池アレイＡの点検処理を開始する。太陽電池アレイＡの点検処理が開始されると、システム制御装置１１０の発電量測定要求データ送信部１１７は、太陽電池アレイＡの発電量を測定するよう要求する旨のデータを、発電量測定装置１３０へ送信する（Ｓ２０１）。発電量測定装置１３０は、システム制御装置１１０から送信されたデータを受信すると、太陽電池アレイＡの発電量を測定して、その実測値を示すデータを、システム制御装置１１０へ送信する。

システム制御装置１１０の発電量データ受信部１１８は、太陽電池アレイＡの発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置１３０から受信すると（Ｓ２０２）、そのデータをアレイ劣化度判定部１１６へ送る。

システム制御装置１１０のアレイ劣化度判定部１１６は、太陽電池アレイＡの発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部１１８から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池アレイＡの発電量の実測値と、定格発電量データ格納部１１５に格納されたデータによって示される太陽電池アレイＡの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。一般的に、太陽電池アレイＡの発電保証は、１０年で定格発電量の９０％出力とされている。したがって、アレイ劣化度判定部１１６は、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲を、定格発電量の９５％以上として、太陽電池アレイＡの発電量の実測値が定格発電量の９５％以上である場合、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であると判定する。一方、アレイ劣化度判定部１１６は、太陽電池アレイＡの発電量の実測値が定格発電量の９５％未満である場合、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと判定する。

太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部１１６が判定した場合（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、システム制御装置１１０は、太陽電池アレイＡの状態は正常であるとして、点検処理を終了する。

一方、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部１１６が判定した場合（Ｓ２０３：Ｎｏ）、発電量測定要求データ送信部１１７は、各太陽電池モジュールＭの発電量を測定するよう要求する旨のデータを、発電量測定装置１３０へ送信する（Ｓ２０４）。発電量測定装置１３０は、システム制御装置１１０から送信されたデータを受信すると、各太陽電池モジュールＭの発電量を測定して、その実測値を示すデータを、システム制御装置１１０へ送信する。例えば、発電量測定装置１３０は、各太陽電池モジュールＭの発電量の実測値について、その実測値が何れの太陽電池モジュールＭのものであるのかを特定することができるように、太陽電池モジュールＭのＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：識別子）を対応付けたデータを送信する。

発電量データ受信部１１８は、各太陽電池モジュールＭの発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置１３０から受信すると（Ｓ２０５）、そのデータを不良モジュール特定部１１９へ送る。

システム制御装置１１０の不良モジュール特定部１１９は、各太陽電池モジュールＭの発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部１１８から受け取ると、そのデータによって示される各太陽電池モジュールＭの発電量の実測値と、定格発電量データ格納部１１５に格納されたデータによって示される太陽電池モジュールＭの定格発電量とに基づいて、各太陽電池モジュールＭの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池モジュールＭを特定する（Ｓ２０６）。この例の場合、不良モジュール特定部１１９は、発電量の実測値が定格発電量の９５％未満の太陽電池モジュールＭを特定する。そして、不良モジュール特定部１１９は、特定した太陽電池モジュールＭのＩＤを、発電量測定要求データ送信部１１７へ送る。

発電量測定要求データ送信部１１７は、太陽電池モジュールＭのＩＤを不良モジュール特定部１１９から受け取ると、そのＩＤによって識別される太陽電池モジュールＭを構成している各太陽電池セルＣの発電量を測定するよう要求する旨のデータを、発電量測定装置１３０へ送信する（Ｓ２０７）。発電量測定装置１３０は、システム制御装置１１０から送信されたデータを受信すると、指定された各太陽電池セルＣの発電量を測定して、その実測値を示すデータを、システム制御装置１１０へ送信する。例えば、発電量測定装置１３０は、各太陽電池セルＣの発電量の実測値について、その実測値が何れの太陽電池セルＣのものであるのかを特定することができるように、太陽電池セルＣのＩＤを対応付けたデータを送信する。

発電量データ受信部１１８は、各太陽電池セルＣの発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置１３０から受信すると（Ｓ２０８）、そのデータを不良セル特定部１２０へ送る。

システム制御装置１１０の不良セル特定部１２０は、各太陽電池セルＣの発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部１１８から受け取ると、そのデータによって示される各太陽電池セルＣの発電量の実測値と、定格発電量データ格納部１１５に格納されたデータによって示される太陽電池セルＣの定格発電量とに基づいて、その各太陽電池セルＣの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池セルＣを特定する（Ｓ２０９）。この例の場合、不良セル特定部１２０は、発電量の実測値が定格発電量の９５％未満の太陽電池セルＣを特定する。そして、不良セル特定部１２０は、特定した太陽電池セルＣのＩＤを、点検結果データ送信部１２１へ送る。

システム制御装置１１０の判定結果データ送信部１２１は、太陽電池セルＣのＩＤを不良セル特定部１２０から受け取ると、太陽電池アレイＡを点検した結果、太陽電池セルＣに劣化が生じていることを示す点検結果データを、その太陽電池セルＣのＩＤと共に、運用状態管理装置１４０へ送信する（Ｓ２１０）。

運用状態管理装置１４０の点検結果データ受信部１４１は、システム制御装置１１０から送信された点検結果データを受信すると、そのデータをセルメンテナンス問合部１４２へ送る。運用状態管理装置１４０のセルメンテナンス問合部１４２は、点検結果データを点検結果データ受信部１４１から受け取ると、不良セル特定部が特定した不良の太陽電池セルＣをメンテナンスするか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨の画面表示データを、ディスプレイへ出力する。

このようにして、運用状態管理装置１４０のディスプレイには、例えば、図１４に示すような問合せ画面Ｄ１０が表示され、太陽電池セルＣに劣化が生じている旨をユーザに知らしめることができる。

なおまた、本実施形態は、太陽電池アレイＡの設置場所にて、不良の太陽電池セルＣまで特定するようにしたが、不良の太陽電池セルＣが含まれている太陽電池モジュールＭを特定することができた時点で、その太陽電池モジュールＭをメンテナンス業者へ預けるようにしてもよい。その場合、メンテナンス業者は、預かった太陽電池モジュールＭを持ち帰って、上述した実施形態と同様の処理にて、その中から不良の太陽電池セルＣを特定すればよい。

図１７は、第２の実施形態に係るシステム制御装置２１０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。システム制御装置２１０は、セル劣化特性データ算出部１１１、アレイ定格発電量算出部１１２、モジュール定格発電量算出部１１３、セル定格発電量算出部１１４、定格発電量データ格納部１１５、アレイ劣化度判定部２１６、発電量測定要求データ送信部１１７、発電量データ受信部１１８、不良モジュール特定部１１９、不良セル特定部１２０、及び点検結果データ送信部２２１を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。

なおまた、以下の説明において、上述した第１の実施形態における構成と同じ符号が付された構成は、第１の実施形態の構成と同じ機能及び動作であるから、その詳細な説明を省略する。

アレイ劣化度判定部２１６は、発電量測定装置１３０によって測定された太陽電池アレイＡの発電量の実測値と、アレイ定格発電量算出部１１２が算出した太陽電池アレイＡの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定する。そして、アレイ劣化度判定部２１６は、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと判定した場合、発電量測定装置１３０によって測定された太陽電池アレイＡの発電量の実測値と、太陽電池アレイＡの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定する。

点検結果データ送信部２２１は、不良セル特定部１２０が特定した不良の太陽電池セルＣを示すデータと共に、太陽電池アレイＡの点検結果を示すデータを、運用状態管理装置１４０へ送信する。また、点検結果データ送信部２２１は、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部２１６が判定した場合、その点検結果を示すデータを、運用状態管理装置１４０へ送信する。

図１８は、第２の実施形態に係る運用状態管理装置２４０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。運用状態管理装置２４０は、点検結果データ受信部１４１、セルメンテナンス問合部１４２、及びアレイ交換問合部２４３を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。

アレイ交換問合部２４３は、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内ではないとシステム制御装置２１０が判定した場合に、太陽電池アレイＡを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨の画面表示データを、ディスプレイへ出力する。

図１９は、ディスプレイに表示される太陽電池セルＣのメンテナンスの問合せ画面Ｄ２０の一例を示す。問合せ画面Ｄ２０には、メッセージＤ２１、及び２つのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ボタンＤ２２、Ｄ２３が表示される。メッセージＤ２１は、太陽電池アレイＡを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨のメッセージである。ＧＵＩボタンＤ２２、Ｄ２３は、現実世界のスイッチと同様に押すことによって何かの操作を行うためのコンピュータ画面上の表現である。この例の場合、ＧＵＩボタン２２は、太陽電池アレイＡを交換するか否かの問い合わせに対して「はい」という意思表示をするためのものである。一方、ＧＵＩボタン２３は、太陽電池アレイＡを交換するか否かの問い合わせに対して「いいえ」という意思表示をするためのものである。

図２０は、システム制御装置２１０の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池アレイＡを点検するにあたり、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定すると共に、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定する動作フローである。以下の説明は、図１から図１９を共に参照する。

この動作フローにおけるステップＳ３０１からステップＳ３０３までの処理は、上述した図１６に示す動作フローのステップＳ２０１からステップＳ２０３までの処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ３０３において、アレイ劣化度判定部２１６は、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと判定した場合（Ｓ３０３：Ｎｏ）、発電量測定装置１３０によって測定された太陽電池アレイＡの発電量の実測値と、太陽電池アレイＡの定格発電量とに基づいて、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定する（Ｓ３０４）。上述したように、一般的に、太陽電池アレイＡの発電保証は、１０年で定格発電量の９０％出力とされている。したがって、アレイ劣化度判定部２１６は、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲を、定格発電量の９０％以上として、太陽電池アレイＡの発電量の実測値が定格発電量の９０％以上である場合、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内であると判定する。一方、アレイ劣化度判定部２１６は、太陽電池アレイＡの発電量の実測値が定格発電量の９０％未満である場合、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内ではないと判定する。

一方、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部２１６が判定した場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、発電量測定要求データ送信部１１７は、各太陽電池モジュールＭの発電量を測定するよう要求する旨のデータを、発電量測定装置１３０へ送信する（Ｓ３０５）。

以降、この動作フローにおけるステップＳ３０５からステップＳ３１１までの処理は、上述した図１６に示す動作フローのステップＳ２０４からステップＳ２１０までの処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。

一方、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部２１６が判定した場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）、点検結果データ送信部２２１は、その点検結果を示すデータを、運用状態管理装置１４０へ送信する（Ｓ３１１）。

運用状態管理装置２４０の点検結果データ受信部１４１は、システム制御装置２１０から送信された点検結果データを受信すると、そのデータをアレイ交換問合部２４３へ送る。運用状態管理装置２４０のアレイ交換問合部２４３は、点検結果データを点検結果データ受信部１４１から受け取ると、太陽電池アレイＡを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせる旨の画面表示データを、ディスプレイへ出力する。

このようにして、運用状態管理装置２４０のディスプレイには、例えば、図１９に示すような問合せ画面Ｄ２０が表示され、太陽電池アレイＡに劣化が生じている旨をユーザに知らしめることができる。

図２１は、第３の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム３００の利用環境の一例を示す。太陽電池アレイ管理システム３００は、システム制御装置３１０、発電量測定装置１３０、運用状態管理装置２４０、電力供給制御装置１５０、日射計３６０、及び温度計３７０を備える。なおまた、日射計３６０は、この発明における「日射量測定装置」の一例であってよい。また、温度計３７０は、この発明における「温度測定装置」の一例であってよい。

なおまた、以下の説明において、上述した第１の実施形態、及び第２の実施形態における構成と同じ符号が付された構成は、第１の実施形態、及び第２の実施形態の構成と同じ機能及び動作であるから、その詳細な説明を省略する。

システム制御装置３１０は、発電量測定装置１３０、電力供給制御装置１５０、日射計３６０、及び温度計３７０の動作を制御する装置である。より具体的に説明すると、システム制御装置３１０は、発電量測定装置１３０、運用状態管理装置２４０、電力供給制御装置１５０、日射計３６０、及び温度計３７０とそれぞれ通信接続されている。そして、システム制御装置３１０は、発電量測定装置１３０によって測定された発電量の測定結果に基づいて太陽電池アレイＡを点検して、その点検結果を示すデータを、運用状況管理装置２４０へ送信する。また、システム制御装置３１０は、電力供給制御装置１５０による電力の供給状況を示すデータを、運用状況管理装置２４０へ送信する。

日射計３６０は、太陽電池アレイＡの近傍の日射量を測定する装置である。より具体的に説明すると、日射計３６０は、太陽電池アレイＡの近傍に設けられる。また、日射計３６０は、システム制御装置３１０と通信接続されており、太陽電池アレイＡの近傍の日射量を測定して、その測定結果を示すデータを、システム制御装置３１０へ送信する。

温度計３７０は、太陽電池アレイＡの雰囲気温度を測定する装置である。より具体的に説明すると、温度計３７０は、太陽電池アレイＡの近傍に設けられる。また、温度計３７０は、システム制御装置３１０と通信接続されており、太陽電池アレイＡの雰囲気温度を測定して、その測定結果を示すデータを、システム制御装置３１０へ送信する。

図２２は、システム制御装置３１０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。システム制御装置３１０は、セル劣化特性データ算出部１１１、アレイ定格発電量算出部１１２、モジュール定格発電量算出部１１３、セル定格発電量算出部１１４、定格発電量データ格納部１１５、アレイ劣化度判定部１１６、発電量測定要求データ送信部１１７、発電量データ受信部１１８、不良モジュール特定部１１９、不良セル特定部１２０、点検結果データ送信部３２１、セル劣化特性データ格納部３２２、日射量データ受信部３２３、温度データ受信部３２４、気象データ格納部３２５、発電量予測値算出部３２６、及び劣化要因判定部３２７を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。

点検結果データ送信部３２１は、不良セル特定部１２０が特定した不良の太陽電池セルＣを示すデータと共に、太陽電池アレイＡの点検結果を示すデータを、運用状態管理装置２４０へ送信する。また、点検結果データ送信部３２１は、太陽電池アレイＡの劣化が経時的な要因によるものであると劣化要因判定部３２７が判定した場合、その点検結果を示すデータを、運用状態管理装置２４０へ送信する。

セル劣化特性データ格納部３２２には、セル劣化特性データ算出部１１１が算出した太陽電池セルＣの発電性能の劣化特性データが格納される。

日射量データ受信部３２３は、太陽電池アレイＡの近傍の日射量を示すデータを、日射計３６０から受信する。

温度データ受信部３２４は、太陽電池アレイＡの雰囲気温度を示すデータを、温度計３７０から受信する。

気象データ格納部３２５には、日射量データ受信部３２３が受信した太陽電池アレイＡの近傍の日射量を経時的に累積した値を示すデータと、温度データ受信部３２４が受信した太陽電池アレイＡの雰囲気温度の経時的な推移を示すデータとが格納される。

発電量予測値算出部３２６は、日射計３６０によって測定された日射量の累積値データと、太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データとに基づいて、太陽電池アレイＡの発電量の予測値を算出する。好ましくは、発電量予測値算出部３２６は、温度計３７０によって測定された雰囲気温度の推移に更に基づいて、太陽電池アレイＡの発電量の予測値を算出する。

劣化要因判定部３２７は、太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内であるとアレイ劣化度判定部１１６が判定した場合に、発電量測定装置１３０によって測定された太陽電池アレイＡの発電量の実測値と、発電量予測値算出部３２６が算出した太陽電池アレイＡの発電量の予測値とに基づいて、太陽電池アレイＡの劣化が経時的な要因によるものか突発的な要因によるものかを判定する。

図２３は、システム制御装置３１０の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池アレイＡを点検するにあたり、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定し、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定すると共に、太陽電池アレイＡの劣化が経時的な要因によるものか突発的な要因によるものかを判定する動作フローである。以下の説明は、図１から図２２を共に参照する。

この動作フローにおけるステップＳ４０１からステップＳ４０４までの処理は、上述した図２０に示す動作フローのステップＳ３０１からステップＳ３０４の処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。また、この動作フローにおけるステップＳ４０４：ＹｅｓからステップＳ４１２までの処理は、上述した図２０に示す動作フローのステップＳ３０４：ＹｅｓからステップＳ３１１までの処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ４０４において、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部１１６が判定した場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、劣化要因判定部３２７は、発電量測定装置１３０によって測定された太陽電池アレイＡの発電量の実測値と、発電量予測値算出部３２６が算出した太陽電池アレイＡの発電量の予測値とに基づいて、太陽電池アレイＡの劣化が経時的な要因によるものか突発的な要因によるものかを判定する（Ｓ４０５）。

ここで、発電量予測値算出部３２６は、太陽電池アレイＡの劣化の要因を劣化要因判定部３２７が判定するにあたり、気象データ格納部３２５に格納されている太陽電池アレイＡの近傍の日射量の累積値データ、及び太陽電池アレイＡの雰囲気温度の推移データと、セル劣化特性データ格納部３２２に格納されている太陽電池セルＣの発電量の劣化特性データとに基づいて、太陽電池アレイＡの発電量の予測値を算出する。例えば、発電量予測値算出部３２６は、劣化特性データの蓄積日射量の値に対応付けられている発電量の値のうち、日射量の累積値データによって示される日射量の累積値と同じ値の蓄積日射量の値と対応付けられている発電量の値を特定する。そして、発電量予測値算出部３２６は、雰囲気温度の推移データによって示される雰囲気温度の経時的な推移を用いて、特定した発電量の値を補正することによって、太陽電池アレイＡの発電量の予測値を算出する。そして、発電量予測値算出部３２６は、算出した太陽電池アレイＡの発電量の予測値を示すデータを劣化要因判定部３２７へ送る。

劣化要因判定部３２７は、太陽電池アレイＡの発電量の予測値を示すデータを発電量予測値算出部３２６から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池アレイＡの発電量の予測値と実測値とを比較する。そして、太陽電池アレイＡの発電量の予測値と実測値との差が所定値未満であった場合、劣化要因判定部３２７は、太陽電池アレイＡの劣化が経時的な要因によるものと判定する。一方、太陽電池アレイＡの発電量の予測値と実測値との差が所定値以上であった場合、劣化要因判定部３２７は、太陽電池アレイＡの劣化が突発的な要因によるものと判定する。

太陽電池アレイＡの劣化が突発的な要因によるものと劣化要因判定部３２７が判定した場合（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ４０６以降の処理が行われる。一方、太陽電池アレイＡの劣化が経時的な要因によるものと劣化要因判定部３２７が判定した場合、点検結果データ送信部３２１は、その点検結果を示すデータを、運用状態管理装置２４０へ送信する。

このようにして、システム制御装置３１０は、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが太陽電池アレイＡを交換しなくてもよい許容範囲内ではなかったとしても、その劣化の要因が突発的な要因であった場合、太陽電池アレイＡを交換することなく、その突発的な劣化が生じている太陽電池セルＣのみを交換させることができるようになる。

図２４は、第４の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム４００の利用環境の一例を示す。太陽電池アレイ管理システム４００は、システム制御装置４１０、発電量測定装置１３０、運用状態管理装置１４０、電力供給制御装置１５０、及びデジタルカメラ４８０を備える。なおまた、デジタルカメラ４８０は、この発明における「撮像装置」の一例であってよい。

なおまた、以下の説明において、上述した第１の実施形態から第３の実施形態における構成と同じ符号が付された構成は、第１の実施形態から第３の実施形態の構成と同じ機能及び動作であるから、その詳細な説明を省略する。

システム制御装置４１０は、発電量測定装置１３０、電力供給制御装置１５０、及びデジタルカメラ４８０の動作を制御する装置である。より具体的に説明すると、システム制御装置４１０は、発電量測定装置１３０、運用状態管理装置１４０、電力供給制御装置１５０、及びデジタルカメラ４８０とそれぞれ通信接続されている。そして、システム制御装置４１０は、発電量測定装置１３０によって測定された発電量の測定結果に基づいて太陽電池アレイＡを点検して、その点検結果を示すデータを、運用状況管理装置１４０へ送信する。また、システム制御装置４１０は、電力供給制御装置１５０による電力の供給状況を示すデータを、運用状況管理装置１４０へ送信する。

デジタルカメラ４８０は、太陽電池アレイＡの受光面を撮像する装置である。より具体的に説明すると、デジタルカメラ４８０は、太陽電池アレイＡの受光面が撮像範囲に入るような位置に設けられる。また、デジタルカメラ４８０は、システム制御装置４１０と通信接続されており、撮像して得られた画像データを、システム制御装置４１０へ送信する。

図２５は、システム制御装置４１０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。システム制御装置４１０は、セル劣化特性データ算出部１１１、アレイ定格発電量算出部１１２、モジュール定格発電量算出部１１３、セル定格発電量算出部１１４、定格発電量データ格納部１１５、アレイ劣化度判定部１１６、発電量測定要求データ送信部１１７、発電量データ受信部１１８、不良モジュール特定部１１９、不良セル特定部１２０、点検結果データ送信部１２１、画像データ受信部４２８、及び受光面状態判定部４２９を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。

画像データ取得部４２８は、デジタルカメラ４８０を起動させて、デジタルカメラ４８０が撮像動作するように制御し、デジタルカメラ４８０から送信された画像データを受信する。

受光面状態判定部４２９は、デジタルカメラ４８０によって撮像されて得られる画像を画像解析して、太陽電池アレイＡの受光面が正常な状態であるか否かを判定する。

図２６は、システム制御装置４１０の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池アレイＡを点検するにあたり、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定すると共に、太陽電池アレイＡの受光面が正常な状態であるか否かを判定する動作フローである。以下の説明は、図１から図２５を共に参照する。

この動作フローにおけるステップＳ５０１からステップＳ５０３までの処理は、上述した図１６に示す動作フローのステップＳ２０１からステップＳ２０３までの処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。また、この動作フローにおけるステップＳ５０６からステップＳ５１２までの処理は、上述した図１６に示す動作フローのステップＳ２０４からステップＳ２１０までの処理と同じ処理であるから、その詳細な説明を省略する。

ステップＳ５０３において、太陽電池アレイＡの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないとアレイ劣化度判定部１１６が判定した場合、画像データ取得部４２８は、デジタルカメラ４８０を起動させて、デジタルカメラ４８０が撮像動作するように制御し、デジタルカメラ４８０から送信された画像データを受信する（Ｓ５０４）。そして、画像データ取得部４２８は、受信した画像データを受光面状態判定部４２９へ送る。

受光面状態判定部４２９は、画像データを画像データ取得部４２８から受け取ると、その画像データの画像を画像解析して、太陽電池アレイＡの受光面が正常な状態であるか否かを判定する（Ｓ５０５）。例えば、受光面状態判定部４２９は、受光面が正常な状態を撮像した見本画像と、画像データ取得部４２８から受け取った画像データの画像との差分における各画素の輝度が所定値未満の場合、太陽電池アレイＡの受光面が正常な状態であると判定する。一方、受光面状態判定部４２９は、受光面が正常な状態を撮像した見本画像と、画像データ取得部４２８から受け取った画像データの画像との差分における各画素の輝度が所定値以上の場合、太陽電池アレイＡの受光面が正常な状態ではないと判定する。

太陽電池アレイＡの受光面が正常な状態であると受光面状態判定部４２９が判定した場合（Ｓ５０５：Ｙｅｓ）、システム制御装置４１０は、ステップＳ５０６以降の処理を行う。

一方、太陽電池アレイＡの受光面が正常な状態ではないと受光面状態判定部４２９が判定した場合（Ｓ５０５：Ｙｅｓ）、点検結果データ送信部１２１は、その点検結果を示すデータを、運用状態管理装置１４０へ送信する（Ｓ５１２）。運用状態管理装置１４０は、システム制御装置４１０から送信されたデータを受信すると、例えば、太陽電池アレイＡの受光面が正常な状態ではないことを通知する旨の画面表示を行う。

ユーザは、運用状態管理装置１４０による通知によって、太陽電池アレイＡの受光面が正常な状態ではないことを認識すると、太陽電池アレイＡの受光面をクリーニングする等して再度点検処理を実行させる。

図２７は、第５の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム５００の利用環境の一例を示す。太陽電池アレイ管理システム５００は、システム制御装置５１０、発電量測定装置５３０、運用状態管理装置１４０、電力供給制御装置１５０、及び光源５９０を備える。

なおまた、以下の説明において、上述した第１の実施形態から第４の実施形態における構成と同じ符号が付された構成は、第１の実施形態から第４の実施形態の構成と同じ機能及び動作であるから、その詳細な説明を省略する。

システム制御装置５１０は、発電量測定装置５３０、電力供給制御装置１５０、及び光源５９０の動作を制御する装置である。より具体的に説明すると、システム制御装置５１０は、発電量測定装置５３０、運用状態管理装置１４０、電力供給制御装置１５０、及び光源５９０とそれぞれ通信接続されている。そして、システム制御装置５１０は、発電量測定装置５３０によって測定された発電量の測定結果に基づいて太陽電池セルＣを点検して、その点検結果を示すデータを、運用状況管理装置１４０へ送信する。また、システム制御装置５１０は、電力供給制御装置１５０による電力の供給状況を示すデータを、運用状況管理装置１４０へ送信する。

発電量測定装置５３０は、太陽電池セルＣ、又は太陽電池素子Ｅの発電量を測定する装置である。より具体的に説明すると、発電量測定装置５３０は、太陽電池セルＣと電気的に接続されて、太陽電池セルＣの発電量を測定する回路を備えている。また、発電量測定装置５３０は、太陽電池素子Ｅと電気的に接続されて、太陽電池素子Ｅの発電量を測定する回路を備えている。また、発電量測定装置５３０は、システム制御装置５１０と通信接続されている。そして、発電量測定装置５３０は、太陽電池セルＣ、又は太陽電池素子Ｅの発電量を測定して、その測定結果を示すデータを、システム制御装置５１０へ送信する。

光源５９０は、太陽電池セルＣの形状集光板ＣＯ１、及び蛍光集光板ＣＯ２の内部へ光を照射する装置である。

図２８は、光源５９０が取り付けられた状態の太陽電池セルＣの側面断面図である。光源５９０ａは、形状集光板ＣＯ１の太陽電池素子Ｅ１が取り付けられた側面と対向する面に取り付けられる。光源５９０ａは、６３３ｎｍのレーザーと、広がり角±１０°の指向性を持った赤色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）とを有する。なおまた、レーザーは、この発明における「太陽電池素子用光源装置」の一例であってよい。また、赤色ＬＥＤは、この発明における「集光板用光源装置」の一例であってよい。

レーザーは、太陽電池素子Ｅ１に対して垂直に光が照射されるように設けられる。一方、赤色ＬＥＤは、水平方向から下方向に２０°傾いた方向に光が照射されるように設けられる。このような角度で設置されることにより、レーザーから照射されたレーザー光は、形状集光板ＣＯ１の内部において一度も反射することなく太陽電池素子Ｅ１に到達する。一方、赤色ＬＥＤから照射された光は、形状集光板ＣＯ１の内部において１回以上反射してから太陽電池素子Ｅ１に到達する。

光源５９０ｂは、蛍光集光板ＣＯ２の太陽電池素子Ｅ１が取り付けられた側面と対向する面に取り付けられる。光源５９０ｂは、６３３ｎｍのレーザーと、広がり角±１０°の指向性を持った紫外線ＬＥＤとを有する。なおまた、光源５９０ｂのレーザーは、この発明における「太陽電池素子用光源装置」の一例であってよい。また、紫外線ＬＥＤは、この発明における「集光板用光源装置」の一例であってよい。

光源５９０ｂのレーザー、及び紫外線ＬＥＤは、太陽電池素子Ｅ２に対して垂直に光が照射されるように設けられる。レーザー光の波長は、蛍光集光板ＣＯ２に混入されている蛍光体の吸収スペクトルから外れている。したがって、レーザーから照射されるレーザー光は、蛍光集光板ＣＯ２に混入された蛍光体に吸収されることなく太陽電池素子Ｅ２に到達する。一方、紫外線ＬＥＤから照射される光は、蛍光集光板ＣＯ２に混入された蛍光体に吸収される。その場合、太陽電池素子Ｅ２には、紫外線ＬＥＤから照射される光を吸収して発光する蛍光体からの光が到達することになる。

図２９は、劣化予測と異なる特性低下プロファイルの一例を示す。太陽電池アレイＡの特性低下の実際のプロファイルは、図２９に示すように、予測されている曲線よりも低下の度合いが早く、しかも、突発的な特性低下程の急激な低下もない場合がある。このような低下の場合には、太陽電池セルＣの各構成要素の劣化が予想以上に進んだということも考えられるが、太陽電池アレイＡの上に塵や汚れが堆積することが要因であることも考えられる。その場合には、上面の汚れを検査する必要がある。

本検査では、太陽電池アレイＡの中から少なくとも１つの太陽電池セルＣ、又は太陽電池モジュールＭに対して光源５９０を設ける。太陽電池アレイＡの上面の汚染について検査するので、光源５９０は、汚染されやすい太陽電池セルＣに設けることが望ましい。例えば、太陽電池アレイＡを傾斜させて接地する場合には、傾斜の下の方が汚染されやすいので、下方の太陽電池セルＣに設けることが望ましい。また、光源５９０は、検査の精度を高めるために、複数の太陽電池セルＣに設けることが望ましい。

図３０は、システム制御装置５１０のブロック構成のうち、太陽電池アレイＡの点検に関するブロック構成の一例を示す図である。システム制御装置５１０は、素子定格発電量算出部５１１、定格発電量データ格納部５１２、発電量データ受信部５１３、素子劣化度判定部５１４、光源制御部５１５、集光板劣化度判定部５１６、及び点検結果データ送信部５１７を有する。以下、各構成要素の機能及び動作を説明する。

素子定格発電量算出部５１１は、太陽電池素子Ｅの発電性能の劣化特性データに基づいて、太陽電池素子Ｅ１、Ｅ２の定格発電量を算出する。また、素子定格発電量算出部５１１は、太陽電池素子Ｅ１へ光を集光させる形状集光板ＣＯ１の端面到達率の劣化特性データに更に基づいて、太陽電池素子Ｅ１の定格発電量を算出する。また、素子定格発電量算出部５１１は、太陽電池素子Ｅ２へ光を集光させる蛍光集光板ＣＯ２の蛍光体発光強度の劣化特性データに更に基づいて、太陽電池素子Ｅ２の定格発電量を算出する。

定格発電量データ格納部５１２には、素子定格発電量算出部Ｅが算出した太陽電池素子Ｅの定格発電量を示すデータが格納されている。

発電量データ受信部５１３は、太陽電池素子Ｅ１、Ｅ２の発電量を示すデータを、発電量測定装置５３０から受信する。

素子劣化度判定部５１４は、光源５９０ａのレーザーによって太陽電池素子Ｅ１の受光面へ光が照射されているときに、発電量測定装置５３０によって測定された太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部５１１が算出した太陽電池素子Ｅ１の定格発電量とに基づいて、太陽電池素子Ｅ１の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する。また、素子劣化度判定部５１４は、光源５９０ｂのレーザーによって太陽電池素子Ｅ２の受光面へ光が照射されているときに、発電量測定装置５３０によって測定された太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部５１１が算出した太陽電池素子Ｅ２の定格発電量とに基づいて、太陽電池素子Ｅ２の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する。

光源制御部５１５は、各光源５９０を発光のオン、オフを制御する。

集光板劣化度判定部５１６は、太陽電池素子Ｅ１の劣化の度合いが許容範囲内であると素子劣化度判定部５１４が判定した場合に、光源５９０ａの赤色ＬＥＤによって太陽電池素子Ｅ１の受光面へ光が照射されているときに、発電量測定装置５３０によって測定された太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部５１１が算出した太陽電池素子Ｅ１の定格発電量とに基づいて、形状集光板ＣＯ１の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する。また、集光板劣化度判定部５１６は、太陽電池素子Ｅ２の劣化の度合いが許容範囲内であると素子劣化度判定部５１４が判定した場合に、光源５９０ｂの紫外線ＬＥＤによって太陽電池素子Ｅ２の受光面へ光が照射されているときに、発電量測定装置５３０によって測定された太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値と、素子定格発電量算出部５１１が算出した太陽電池素子Ｅ２の定格発電量とに基づいて、蛍光集光板ＣＯ２の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する。

点検結果データ送信部５１７は、太陽電池セルＣを構成している太陽電池素子Ｅ１、Ｅ２、形状集光板ＣＯ１、及び蛍光集光板ＣＯ２の点検結果を示すデータを、運用状態管理装置１４０へ送信する。

図３１は、システム制御装置５１０の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池素子Ｅ１、及び形状集光板ＣＯ１を点検する動作フローである。以下の説明は、図１から図３０を共に参照する。

先ず、システム制御部５１０の光源制御部５１５は、光源５９０ａのレーザーを発光させて、光源５９０ａの赤色ＬＥＤ、光源５９０ｂのレーザー、光源５９０ｂの紫外線ＬＥＤの発光を停止させる。

システム制御部５１０の発電量データ受信部５１３は、このような状態において、太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置５３０から受信すると（Ｓ６０１）、そのデータを素子劣化度判定部５１４へ送る。

システム制御部５１０の素子劣化度判定部５１４は、太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部５１３から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値と、定格発電量データ格納部５１２に格納されているデータによって示される太陽電池素子Ｅ１の定格発電量（太陽電池素子Ｅの発電性能の劣化特性データに基づいて算出された定格発電量）の値とに基づいて、太陽電池素子Ｅ１の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ６０２）。例えば、素子劣化度判定部５１４は、太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値が定格発電量の９５％以上であれば、太陽電池素子Ｅ１の劣化の度合いが許容範囲内であると判定する。一方、素子劣化度判定部５１４は、太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値が定格発電量の９５％未満であれば、太陽電池素子Ｅ１の劣化の度合いが許容範囲内ではないと判定する。

太陽電池素子Ｅ１の劣化の度合いが許容範囲内ではないと素子劣化度判定部５１４が判定した場合（Ｓ６０２：Ｎｏ）、点検結果データ送信部５１７は、太陽電池素子Ｅ１が劣化していることを示す点検結果データを、運用状態管理装置１４０へ送信する（Ｓ６０６）。

一方、太陽電池素子Ｅ１の劣化の度合いが許容範囲内であると素子劣化度判定部５１４が判定した場合（Ｓ６０２：Ｙｅｓ）、光源制御部５１５は、光源５９０ａの赤色ＬＥＤを発光させて、光源５９０ａのレーザー、光源５９０ｂのレーザー、光源５９０ｂの紫外線ＬＥＤの発光を停止させる（Ｓ６０３）。

発電量データ受信部５１３は、このような状態において、太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置５３０から受信すると（Ｓ６０４）、そのデータを集光板劣化度判定部５１６へ送る。

システム制御部５１０の集光板劣化度判定部５１６は、太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部５１３から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値と、定格発電量データ格納部５１２に格納されているデータによって示される太陽電池素子Ｅ１の定格発電量（太陽電池素子Ｅの発電性能の劣化特性データと、形状集光板ＣＯ１の端面到達率の劣化特性データとに基づいて算出された定格発電量）の値とに基づいて、形状集光板ＣＯ１の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ６０５）。例えば、集光板劣化度判定部５１６は、太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値が定格発電量の９５％以上であれば、形状集光板ＣＯ１の劣化の度合いが許容範囲内であると判定する。一方、集光板劣化度判定部５１６は、太陽電池素子Ｅ１の発電量の実測値が定格発電量の９５％未満であれば、形状集光板ＣＯ１の劣化の度合いが許容範囲内ではないと判定する。

形状集光板ＣＯ１の劣化の度合いが許容範囲内であると集光板劣化判定部５１６が判定した場合（Ｓ６０５：Ｙｅｓ）、システム制御装置５１０は、点検処理を終了する。

一方、形状集光板ＣＯ１の劣化の度合いが許容範囲内ではないと集光板劣化判定部５１６が判定した場合（Ｓ６０５：Ｎｏ）、点検結果データ送信部５１７は、形状集光板ＣＯ１が劣化していることを示す点検結果データを、運用状態管理装置１４０へ送信する（Ｓ６０６）。

図３２は、システム制御装置５１０の動作フローの一例を示す。この動作フローは、太陽電池素子Ｅ２、及び蛍光集光板ＣＯ２を点検する動作フローである。以下の説明は、図１から図３１を共に参照する。

先ず、光源制御部５１５は、光源５９０ｂのレーザーを発光させて、光源５９０ａのレーザー、光源５９０ａの赤色ＬＥＤ、光源５９０ｂの紫外線ＬＥＤの発光を停止させる。

発電量データ受信部５１３は、このような状態において、太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置５３０から受信すると（Ｓ７０１）、そのデータを素子劣化度判定部５１４へ送る。

素子劣化度判定部５１４は、太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部５１３から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値と、定格発電量データ格納部５１２に格納されているデータによって示される太陽電池素子Ｅ２の定格発電量（太陽電池素子Ｅの発電性能の劣化特性データに基づいて算出された定格発電量）の値とに基づいて、太陽電池素子Ｅ２の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ７０２）。例えば、素子劣化度判定部５１４は、太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値が定格発電量の９５％以上であれば、太陽電池素子Ｅ２の劣化の度合いが許容範囲内であると判定する。一方、素子劣化度判定部５１４は、太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値が定格発電量の９５％未満であれば、太陽電池素子Ｅ２の劣化の度合いが許容範囲内ではないと判定する。

太陽電池素子Ｅ２の劣化の度合いが許容範囲内ではないと素子劣化度判定部５１４が判定した場合（Ｓ７０２：Ｎｏ）、点検結果データ送信部５１７は、太陽電池素子Ｅ２が劣化していることを示す点検結果データを、運用状態管理装置１４０へ送信する（Ｓ７０６）。

一方、太陽電池素子Ｅ２の劣化の度合いが許容範囲内であると素子劣化度判定部５１４が判定した場合（Ｓ７０２：Ｙｅｓ）、光源制御部５１５は、光源５９０ｂの紫外線ＬＥＤを発光させて、光源５９０ａのレーザー、光源５９０ａの赤色ＬＥＤ、光源５９０ｂのレーザーの発光を停止させる（Ｓ７０３）。

発電量データ受信部５１３は、このような状態において、太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値を示すデータを発電量測定装置５３０から受信すると（Ｓ７０４）、そのデータを集光板劣化度判定部５１６へ送る。

集光板劣化度判定部５１６は、太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値を示すデータを発電量データ受信部５１３から受け取ると、そのデータによって示される太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値と、定格発電量データ格納部５１２に格納されているデータによって示される太陽電池素子Ｅ２の定格発電量（太陽電池素子Ｅの発電性能の劣化特性データと、蛍光集光板ＣＯ２の端面到達率の劣化特性データとに基づいて算出された定格発電量）の値とに基づいて、蛍光集光板ＣＯ２の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する（Ｓ７０５）。例えば、集光板劣化度判定部５１６は、太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値が定格発電量の９５％以上であれば、蛍光集光板ＣＯ２の劣化の度合いが許容範囲内であると判定する。一方、集光板劣化度判定部５１６は、太陽電池素子Ｅ２の発電量の実測値が定格発電量の９５％未満であれば、蛍光集光板ＣＯ２の劣化の度合いが許容範囲内ではないと判定する。

蛍光集光板ＣＯ２の劣化の度合いが許容範囲内であると集光板劣化判定部５１６が判定した場合（Ｓ７０５：Ｙｅｓ）、システム制御装置５１０は、点検処理を終了する。

一方、蛍光集光板ＣＯ２の劣化の度合いが許容範囲内ではないと集光板劣化判定部５１６が判定した場合（Ｓ７０５：Ｎｏ）、点検結果データ送信部５１７は、蛍光集光板ＣＯ２が劣化していることを示す点検結果データを、運用状態管理装置１４０へ送信する（Ｓ６０６）。

このようにして、ユーザは、太陽電池セルＣを構成している何れの部品が劣化しているのかを的確に把握することができる。

図３３は、光源５９０の他の実施形態の一例を示す。本実施例は、光源が太陽電池セルＣと切り離されて、始めから独立していることが特徴である。さらには撮像器を設置することができる。

光源５９０と撮像部は一体化しており、太陽電池セルＣに接続することで検査を行うことができる。本光源の場合、光源５９０の入射角が各集光板のエッジに対して垂直方向に近い角度で入射されるので、光学的に接着しなくても、高効率に集光板の中に光源の光を入射することが可能である。もちろん、弱粘着剤などで光学的に接着し入射効率を高めることも可能である。

上述した実施形態では、形状集光板ＣＯ１、蛍光集光板ＣＯ２の何れかを検査すればよかったが、本実施形態では、両方の集光板ＣＯ１、Ｃ２の検査を行うことによって、太陽電池セルＣ内のどの部位が劣化しているかを判別する。

この判別によって、劣化の部位が分かれば、この部分のみを交換することもできる。本構成では、蛍光集光板ＣＯ２内の蛍光体の劣化が最も早く劣化する可能性が高いので、その場合は蛍光集光板ＣＯ２だけ取り換えて、新しい太陽電池セルＣとして再利用することができる。特に、上述した太陽電池セルＣは、機能性が部材によって分かれているので、このように不良個所を的確に検査できれば交換やクリーニング、リペアによって再利用することができる。

図３４は、形状集光板ＣＯ１の他の実施形態の一例を示す。本実施形態の形状集光板ＣＯ１、及び蛍光集光板ＣＯ２は、各部材が分離できることが特徴である。例えば、形状集光板と太陽電池素子の間は剥離層によって接合させる。例えば、屈折率１．５のアクリル系粘着層によって接合させる。そして、形状集光板は、プリズム形状を有するプリズム層、導光層、これらを光学的に接合させる粘着層の３つのパーツから形成されている。プリズム層の厚さは２ｍｍでプリズム形状を含め、屈折率１．５のポリメタクリル酸メチル樹脂を金型成型することで作製した。導光層は厚さ８ｍｍ、屈折率１．５のポリメタクリル酸メチル樹脂からなり、材料としては、プリズム層と同一である。プリズム層と導光層は、アクリル系粘着剤１００μｍによって粘着されている。本粘着層は屈折率１．５であり、光学的には、３層重ねても一体化している場合と何の損失もない。

図３５は、蛍光集光板ＣＯ２の他の実施形態の一例を示す。蛍光集光板は、蛍光集光部と一端面に設置された太陽電池素子、その他の端面に設置される反射板によって構成される。蛍光集光部と太陽電池素子及び反射板は、剥離層として、屈折率１．５のアクリル系粘着剤によって光学的に接合されている。蛍光集光部は、蛍光部と導光部に分かれている。蛍光部は保護層、蛍光層、粘着層からなり、導光部はポリメタクリル酸メチル樹脂９ｍｍからなり、屈折率はすべて１．５になるように調整している。蛍光部と導光部は、粘着層を境界として剥離できるようになっている。保護層はポリメタクリル酸メチル樹脂フィルム２００ミクロン、蛍光部はポリメタクリル酸メチル樹脂に蛍光体を混入した８００ミクロンのフィルム、粘着層はアクリル系粘着剤１００ミクロンからなる。本実施例によって、検査プロセスで判別された不良セルにおいて、簡潔にパーツごとにばらばらにすることができる。そのため、セル内の不良部分のみを簡単に交換することができる。

図３６は、第６の実施形態に係る太陽電池アレイ管理システム６００の一例を示す。太陽電池アレイ管理システム６００は、システム制御装置５１０、発電量測定装置５３０、運用状態管理装置１４０、電力供給制御装置１５０、二次電池１５１、及び光源５９０を備える。二次電池１５１は、この発明における「蓄電装置」の一例であってよい。

二次電池１５１は、太陽電池アレイＡによって発電された電力を蓄電する装置である。より具体的に説明すると、二次電池１５１は、電力供給制御装置１５０と電気的に接続されている。また、電力供給制御装置１５０は、システム制御装置５１０とも電気的に接続されている。そして、電力供給制御装置１５０は、太陽電池アレイＡによって発電された電力を、システム制御装置５１０を稼働させるために供する。また、電力供給制御装置１５０は、余剰電力を二次電池１５１に蓄電させる。そして、二次電池１５１に蓄電された電力は、夜間等に電力負荷Ｌやシステム制御装置５１０等を稼働させるために利用される。

図３７は、不良の太陽電池セルの交換方法の一例を示す。太陽電池アレイの使用者が、自身のための太陽電池セルをプールしており、使用中の太陽電池アレイの太陽電池セルの不良が確認された場合、プールしている太陽電池セルによって直ちに交換する。交換された太陽電池セルはメンテナンスもしくは部材の交換を行い、プールされる。同様に各使用者は、自身のために太陽電池セルをプールしておき、発生する不良素子の発生に直ちに対応できるようにしておく。

図３８は、不良の太陽電池セルの交換方法の他の例を示す。本実施形態は、太陽電池セルのプールを使用者全体の共有としている。太陽電池アレイの使用者が、自身の太陽電池セルをプールしており、使用中の太陽電池アレイの太陽電池セルの不良が確認された場合、プールしている太陽電池セルによって直ちに交換する。交換された太陽電池セルはメンテナンスもしくは部材の交換を行い、プールされる。同様に各使用者は、共有のプールされた太陽電池セルを使って、発生する不良素子の発生に直ちに対応できるようにしておく。太陽電池セルは共有化されるので、太陽電池セルの交換状況によって交換費用や部品代金は使用者の中で傾斜課金されることが望ましい。

図３９は、集中管理センターを設けたシステムの一例を示す。本実施形態は、エリア毎の管理システムを全統括する集中管理センターを設けている。本構成によれば、メンテナンス業者を設け、ある一定の範囲のシステム利用者の使用状況、特性低下、メンテナンスを管理するが、更にこれらの業者から得られる情報を一括管理する集中管理センターを設ける。一定のエリア毎に管理・メンテナンス業者を設けることは検査・交換システムの迅速化のためにも有用であるが、全使用者の利用状況を一括管理することができれば、各エリアでの劣化の状況や、メンテナンス状況が把握でき、生産するセルやモジュールの生産量、在庫量を予測、管理することができる。また、日本や中国、米国など国や地域毎の使用状況やメンテナンス状況が分かれば、各地域にフィットしたメンテナンスやサービス、商品の改善を行うことができる。もちろん、発電システムの規模などでメンテナンス業者を経ずに集中センターで一括で管理することもできる。これらのシステムは、基本的にインターネットによるネットワークを用いて全世界中の情報を瞬時に収集することができる。位置情報についてさらに精度良く知りたい場合には、各システムにＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）機構をつけて位置情報を得ることもできる。

図４０は、システム制御装置１１０、運用状態管理装置１４０、システム制御装置２１０、運用状態管理装置２４０、システム制御装置３１０．システム制御装置４１０、及びシステム制御装置５１０をコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。システム制御装置１１０、運用状態管理装置１４０、システム制御装置２１０、運用状態管理装置２４０、システム制御装置３１０．システム制御装置４１０、及びシステム制御装置５１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）周辺部と、入出力部と、レガシー入出力部とを備える。ＣＰＵ周辺部は、ホスト・コントローラ８０１により相互に接続されるＣＰＵ８０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８０３、グラフィック・コントローラ８０４、及び表示装置８０５を有する。入出力部は、入出力コントローラ８０６によりホスト・コントローラ８０１に接続される通信インターフェース８０７、ハードディスクドライブ８０８、及びＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ８０９を有する。レガシー入出力部は、入出力コントローラ８０６に接続されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８１０、フレキシブルディスク・ドライブ８１１、及び入出力チップ８１２を有する。

ホスト・コントローラ８０１は、ＲＡＭ８０３と、高い転送レートでＲＡＭ８０３をアクセスするＣＰＵ８０２、及びグラフィック・コントローラ８０４とを接続する。ＣＰＵ８０２は、ＲＯＭ８１０、及びＲＡＭ８０３に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ８０４は、ＣＰＵ８０２等がＲＡＭ８０３内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置８０５上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ８０４は、ＣＰＵ８０２等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

入出力コントローラ８０６は、ホスト・コントローラ８０１と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ８０８、通信インターフェース８０７、ＣＤ−ＲＯＭドライブ８０９を接続する。ハードディスクドライブ８０８は、ＣＰＵ８０２が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェース８０７は、ネットワーク通信装置８９１に接続してプログラム又はデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ８０９は、ＣＤ−ＲＯＭ８９２からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８、及び通信インターフェース８０７に提供する。

入出力コントローラ８０６には、ＲＯＭ８１０と、フレキシブルディスク・ドライブ８１１、及び入出力チップ８１２の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ８１０は、システム制御装置１１０、運用状態管理装置１４０、システム制御装置２１０、運用状態管理装置２４０、システム制御装置３１０．システム制御装置４１０、及びシステム制御装置５１０が起動時に実行するブート・プログラム、あるいはシステム制御装置１１０、運用状態管理装置１４０、システム制御装置２１０、運用状態管理装置２４０、システム制御装置３１０．システム制御装置４１０、及びシステム制御装置５１０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ８１１は、フレキシブルディスク８９３からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ８０３を介してハードディスクドライブ８０８、及び通信インターフェース８０７に提供する。入出力チップ８１２は、フレキシブルディスク・ドライブ８１１、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。

ＣＰＵ８０２が実行するプログラムは、フレキシブルディスク８９３、ＣＤ−ＲＯＭ８９２、又はＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ８０８にインストールされ、ＲＡＭ８０３に読み出されてＣＰＵ８０２により実行される。ＣＰＵ８０２により実行されるプログラムは、システム制御装置１１０を、図１から図３９に関連して説明したセル劣化特性データ算出部１１１、アレイ定格発電量算出部１１２、モジュール定格発電量算出部１１３、セル定格発電量算出部１１４、定格発電量データ格納部１１５、アレイ劣化度判定部１１６、発電量測定要求データ送信部１１７、発電量データ受信部１１８、不良モジュール特定部１１９、不良セル特定部１２０、及び点検結果データ送信部１２１として機能させ、運用状態管理装置１４０を、図１から図３９に関連して説明した点検結果データ受信部１４１、及びセルメンテナンス問合部１４２として機能させ、システム制御装置２１０を、図１から図３９に関連して説明したセル劣化特性データ算出部１１１、アレイ定格発電量算出部１１２、モジュール定格発電量算出部１１３、セル定格発電量算出部１１４、定格発電量データ格納部１１５、アレイ劣化度判定部２１６、発電量測定要求データ送信部１１７、発電量データ受信部１１８、不良モジュール特定部１１９、不良セル特定部１２０、及び点検結果データ送信部２２１として機能させ、運用状態管理装置２４０を、図１から図３９に関連して説明した点検結果データ受信部１４１、セルメンテナンス問合部１４２、及びアレイ交換問合部２４３として機能させ、システム制御装置３１０を、図１から図３９に関連して説明したセル劣化特性データ算出部１１１、アレイ定格発電量算出部１１２、モジュール定格発電量算出部１１３、セル定格発電量算出部１１４、定格発電量データ格納部１１５、アレイ劣化度判定部１１６、発電量測定要求データ送信部１１７、発電量データ受信部１１８、不良モジュール特定部１１９、不良セル特定部１２０、点検結果データ送信部３２１、セル劣化特性データ格納部３２２、日射量データ受信部３２３、温度データ受信部３２４、気象データ格納部３２５、発電量予測値算出部３２６、及び劣化要因判定部３２７として機能させ、システム制御装置４１０を、図１から図３９に関連して説明したセル劣化特性データ算出部１１１、アレイ定格発電量算出部１１２、モジュール定格発電量算出部１１３、セル定格発電量算出部１１４、定格発電量データ格納部１１５、アレイ劣化度判定部１１６、発電量測定要求データ送信部１１７、発電量データ受信部１１８、不良モジュール特定部１１９、不良セル特定部１２０、点検結果データ送信部１２１、画像データ受信部４２８、及び受光面状態判定部４２９として機能させ、システム制御装置５１０を、図１から図３９に関連して説明した素子定格発電量算出部５１１、定格発電量データ格納部５１２、発電量データ受信部５１３、素子劣化度判定部５１４、光源制御部５１５、集光板劣化度判定部５１６、及び点検結果データ送信部５１７として機能させる。

以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク８９３、ＣＤ−ＲＯＭ８９２の他に、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）又はＰＤ（Ｐｈａｓｅ Ｄｉｓｋ）等の光学記録媒体、ＭＤ（ＭｉｎｉＤｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介したプログラムとして提供してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１００ 太陽電池アレイ管理システム
１１０ システム制御装置
１１１ セル劣化特性データ算出部
１１２ アレイ定格発電量算出部
１１３ モジュール定格発電量算出部
１１４ セル定格発電量算出部
１１５ 定格発電量データ格納部
１１６ アレイ劣化度判定部
１１７ 発電量測定要求データ送信部
１１８ 発電量データ受信部
１１９ 不良モジュール特定部
１２０ 不良セル特定部
１２１ 点検結果データ送信部
１３０ 発電量測定装置
１４０ 運用状態管理装置
１４１ 判定結果データ受信部
１４２ セルメンテナンス問合部
１５０ 電力供給制御装置
２１０ システム制御装置
２１６ アレイ劣化度判定部
２２１ 点検結果データ送信部
２４０ 運用状態管理装置
２４３ アレイ交換問合部
３００ 太陽電池アレイ管理システム
３１０ システム制御装置
３２１ 点検結果データ送信部
３２２ セル劣化特性データ格納部
３２３ 日射量データ受信部
３２４ 温度データ受信部
３２５ 気象データ格納部
３２６ 発電量予測値算出部
３２７ 劣化要因判定部
３６０ 日射計
３７０ 温度計
４００ 太陽電池アレイ管理システム
４１０ システム制御装置
４２８ 画像データ取得部
４２９ 受光面状態判定部
４８０ デジタルカメラ
５００ 太陽電池アレイ管理システム
５１０ システム制御装置
５１１ 素子定格発電量算出部
５１２ 定格発電量データ格納部
５１３ 発電量データ受信部
５１４ 素子劣化度判定部
５１５ 光源制御部
５１６ 集光板劣化度判定部
５１７ 点検結果データ送信部
５３０ 発電量測定装置
５９０ 光源
６００ 太陽電池アレイ管理システム
１５１ 二次電池
８０１ ホスト・コントローラ
８０２ ＣＰＵ
８０３ ＲＡＭ
８０４ グラフィック・コントローラ
８０５ 表示装置
８０６ 入出力コントローラ
８０７ 通信インターフェース
８０８ ハードディスクドライブ
８０９ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
８１０ ＲＯＭ
８１１ フレキシブルディスク・ドライブ
８１２ 入出力チップ
８９１ ネットワーク通信装置
８９２ ＣＤ−ＲＯＭ
８９３ フレキシブルディスク
Ａ 太陽電池アレイ
Ｍ 太陽電池モジュール
Ｃ 太陽電池セル
Ｐ 商用電源
Ｌ 電力負荷
ＣＯ１ 形状集光板
ＣＯ２ 蛍光集光板
Ｅ 太陽電池素子
ＲＰ 反射板
Ｒ 赤色蛍光体
Ｇ 緑色蛍光体
Ｂ 青色蛍光体
Ｄ１０ 問合せ画面
Ｄ１１ メッセージ
Ｄ１２ ＧＵＩボタン
Ｄ１３ ＧＵＩボタン
Ｄ２０ 問合せ画面
Ｄ２１ メッセージ
Ｄ２２ ＧＵＩボタン
Ｄ２３ ＧＵＩボタン

Claims (16)

1. 複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の前記太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを管理する太陽電池アレイ管理システムであって、
   前記太陽電池アレイの発電量を測定するアレイ発電量測定装置と、
   前記太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置と
   を備え、
   前記太陽電池アレイ点検装置は、
   前記太陽電池セルを構成している２つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、前記各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する前記各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、前記太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出部と、
   前記セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部と、
   前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記アレイ定格発電量算出部が算出した前記太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定部と
   を有する太陽電池アレイ管理システム。
2. 前記各太陽電池モジュールの発電量を測定するモジュール発電量測定装置
   を更に備え、
   前記太陽電池アレイ点検装置は、
   前記セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池モジュールの定格発電量を算出するモジュール定格発電量算出部と、
   前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと前記アレイ劣化度判定部が判定した場合に、前記モジュール発電量測定装置によって測定された前記各太陽電池モジュールの発電量の実測値と、前記モジュール定格発電量算出部が算出した前記太陽電池モジュールの定格発電量とに基づいて、前記各太陽電池モジュールの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池モジュールを特定する不良モジュール特定部
   を更に有する太陽電池アレイ管理システム。
3. 前記各太陽電池セルの発電量を測定するセル発電量測定装置
   を更に備え、
   前記太陽電池アレイ点検装置は、
   前記セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池セルの定格発電量を算出するセル定格発電量算出部と、
   前記セル発電量測定装置によって測定された当該各太陽電池セルの発電量の実測値と、前記セル定格発電量算出部が算出した前記太陽電池セルの定格発電量とに基づいて、前記不良モジュール特定部が特定した太陽電池モジュールに含まれる各太陽電池セルの中から、劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内にない不良の太陽電池セルを特定する不良セル特定部と
   を更に有する請求項２に記載の太陽電池アレイ管理システム。
4. 前記アレイ劣化度判定部は、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと判定した場合、前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であるか否かを更に判定し、
   前記不良モジュール特定部は、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではなく、前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であると前記アレイ劣化度判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定する
   請求項２又は３に記載の太陽電池アレイ管理システム。
5. 前記太陽電池アレイの運用状態を管理する運用状態管理装置
   を更に備え、
   前記運用状態管理装置は、
   前記太陽電池アレイの劣化の度合いが前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内ではないと前記太陽電池アレイ点検装置のアレイ劣化度判定部が判定した場合に、前記太陽電池アレイを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせるアレイ交換問合部
   を有する４に記載の太陽電池アレイ管理システム。
6. 前記太陽電池アレイの近傍の日射量を測定する日射量測定装置
   を更に備え、
   前記太陽電池アレイ点検装置は、
   前記日射量測定装置によって測定された日射量の累積値データと、セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データとに基づいて、前記太陽電池アレイの発電量の予測値を算出する発電量予測値算出部と、
   前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であると前記アレイ劣化度判定部が判定した場合に、前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記発電量予測値算出部が算出した前記太陽電池アレイの発電量の予測値とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化が経時的な要因によるものか突発的な要因によるものかを判定する劣化要因判定部
   を更に有し、
   前記不良モジュール特定部は、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではなく、前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内であると前記アレイ劣化度判定部が判定して、前記太陽電池アレイの劣化が突発的な要因によるものと前記劣化要因判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定する
   請求項４又は５に記載の太陽電池アレイ管理システム。
7. 前記太陽電池アレイの雰囲気温度を測定する温度測定装置
   を更に備え、
   前記発電量予測値算出部は、前記温度測定装置によって測定された雰囲気温度の推移に更に基づいて、前記太陽電池アレイの発電量の予測値を算出する
   請求項６に記載の太陽電池アレイ管理システム。
8. 前記運用状態管理装置のアレイ交換問合部は、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが前記太陽電池アレイを交換しなくてもよい許容範囲内ではないと前記太陽電池アレイ点検装置のアレイ劣化度判定部が判定して、前記太陽電池アレイの劣化が経時的な要因によるものであると前記太陽電池アレイ点検装置の劣化要因判定部が判定した場合に、前記太陽電池アレイを交換するか否かの選択をユーザへ問い合わせる
   請求項６又は７に記載の太陽電池アレイ管理システム。
9. 前記太陽電池アレイの受光面を撮像する撮像装置
   を更に備え、
   前記太陽電池アレイ点検装置は、
   前記撮像装置によって撮像されて得られる画像を画像解析して、前記太陽電池アレイの受光面が正常な状態であるか否かを判定する受光面状態判定部
   を更に有し、
   前記不良モジュール特定部は、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内ではないと前記アレイ劣化度判定部が判定して、前記太陽電池アレイの受光面が正常な状態であると前記受光面状態判定部が判定した場合に、不良の太陽電池モジュールを特定する
   請求項２又は３に記載の太陽電池アレイ管理システム。
10. 前記各太陽電池素子の発電量を測定する素子発電量測定装置と、
    前記集光板の集光機能を利用することなく前記太陽電池素子の受光面へ光を照射させる太陽電池素子用光源装置と
    を更に備え、
    前記太陽電池アレイ点検装置は、
    前記太陽電池素子の発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池素子の定格発電量を算出する素子定格発電量算出部と、
    前記太陽電池素子用光源によって前記集光板の集光機能を利用することなく前記太陽電池素子の受光面へ光が照射されているときに、前記素子発電量測定装置によって測定された前記太陽電池素子の発電量の実測値と、前記素子定格発電量算出部が算出した前記太陽電池素子の定格発電量とに基づいて、前記各太陽電池素子の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する素子劣化度判定部
    を更に有する請求項３から９のいずれか一項に記載の太陽電池アレイ管理システム。
11. 前記集光板の集光機能を利用して前記太陽電池素子の受光面へ光を照射させる集光板用光源装置
    を更に備え、
    前記素子定格発電量算出部は、前記太陽電池素子へ光を集光させる集光板の集光性能の劣化特性データに更に基づいて、前記太陽電池素子の定格発電量を算出し、
    前記太陽電池アレイ点検装置は、
    前記太陽電池素子の劣化の度合いが許容範囲内であると前記素子劣化度判定部が判定した場合に、当該太陽電池素子へ光を集光させる集光板について、前記集光太陽光源装置によって前記集光板の集光機能を利用して前記太陽電池素子の受光面へ光が照射されているときに、前記素子発電量測定装置によって測定された当該太陽電池素子の発電量の実測値と、前記素子定格発電量算出部が算出した前記太陽電池素子の定格発電量とに基づいて、前記集光板の劣化の度合いが許容範囲内であるか否かを判定する集光板劣化度判定部
    を更に有する請求項１０に記載の太陽電池アレイ管理システム。
12. 複数の前記運用状態管理装置とネットワークを介して接続されて、前記各運用状態管理装置にて管理されている各太陽電池アレイ情報を集中的に管理する集中管理センター
    を更に備える請求項５から１１のいずれか一項に記載の太陽電池アレイ管理システム。
13. 前記各運用状態管理装置にてそれぞれ管理されている各太陽電池アレイの位置情報をそれぞれ取得する複数のＧＰＳ装置
    を更に備え、
    前記集中管理センターは、前記ＧＰＳ装置が取得した位置情報を少なくとも含む前記各太陽電池アレイの情報を集中的に管理する
    請求項１２に記載の太陽電池アレイ管理システム。
14. 複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の前記太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置であって、
    前記太陽電池セルを構成している２つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、前記各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する前記各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、前記太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出部と、
    前記セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部と、
    前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記アレイ定格発電量算出部が算出した前記太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定部と
    を備える太陽電池アレイ点検装置。
15. 複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の前記太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置を制御する制御方法であって、
    前記太陽電池セルを構成している２つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、前記各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する前記各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、前記太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出段階と、
    前記セル劣化特性データ算出段階において算出された前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出段階と、
    前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記アレイ定格発電量算出段階において算出された前記太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定段階と
    を備える制御方法。
16. 複数の太陽電池セルが電気的に接続されて太陽電池モジュールを成し、複数の前記太陽電池モジュールが電気的に接続されて成る太陽電池アレイを点検する太陽電池アレイ点検装置用のプログラムであって、前記太陽電池アレイ点検装置を、
    前記太陽電池セルを構成している２つの各太陽電池素子への光の照射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池素子の発電性能の劣化特性データと、前記各太陽電池素子へそれぞれ光を集光させる形状集光板及び蛍光集光板の各集光板への光の照射量の累積に伴って劣化する前記各集光板の集光性能の劣化特性データとに基づいて、前記太陽電池セルへの日射量の累積に伴って劣化する前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データを算出するセル劣化特性データ算出部、
    前記セル劣化特性データ算出部が算出した前記太陽電池セルの発電性能の劣化特性データに基づいて、前記太陽電池アレイの定格発電量を算出するアレイ定格発電量算出部、
    前記アレイ発電量測定装置によって測定された前記太陽電池アレイの発電量の実測値と、前記アレイ定格発電量算出部が算出した前記太陽電池アレイの定格発電量とに基づいて、前記太陽電池アレイの劣化の度合いが運用上許容し得る許容範囲内であるか否かを判定するアレイ劣化度判定
    として機能させるプログラム。

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